Question

某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究：

（猜想假设）

猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。

猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。

猜想Ⅲ：______________

同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，其理由是________________。

（实验探究）

（1）为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液	溶液显_______________色	猜想Ⅱ正确

（2）小强设计了实验方案二:

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸	产生白色沉淀	猜想Ⅲ正确

（分析评价）

同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为________________________。

（再次探究）

如果要验证猜想Ⅲ正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中，然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是________（填序号）。

①锌粒    ②铜丝    ③二氧化碳    ④氧化铁    ⑤氢氧化钾    ⑥硫酸铜    ⑦碳酸钙    ⑧硝酸铵

（拓展应用）

若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分反应，则所得溶液中含有的溶质是__________________。

Answer

盐酸过量，溶液M呈酸性 氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色，而烧杯中溶液无色，不可能含有氢氧化钠 紫 ①④⑤⑦ KNO3、KOH

【解析】

根据氢氧化钠和盐酸反应会生成氯化钠和水，反应后溶液中的溶质还要考虑反应物是否过量；根据酸能和比较活泼的金属单质、金属氧化物、碱、某些盐反应；根据氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，酸性溶液与紫色石蕊试液的反应；以及等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液和硝酸完全反应后溶质的判断；进行分析作答。

猜想假设：氢氧化钠和盐酸反应会生成氯化钠和水，反应后溶液中的溶质还要考虑反应物是否过量；

猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。

猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。

猜想Ⅲ：盐酸过量时，溶液M呈酸性；

同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，猜想Ⅰ中含有氢氧化钠，氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色，而烧杯中酚酞溶液无色，则不可能有氢氧化钠；

实验探究：

（1）实验结论是猜想Ⅱ正确，即溶液中性，中性溶液不能使紫色石蕊溶液变色，仍为紫色；

分析评价：

同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，即溶液中性，溶液中的溶质使氯化钠，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生氯化钠和硝酸银的反应，化学方程式为；

再次探究：

如果猜想Ⅲ正确，即溶液酸性，溶质是氯化钠和盐酸，则能和盐酸反应产生明显现象的物质都可以：①锌粒能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，会有气泡产生；④氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，溶液会变黄色；⑤氢氧化钾加入有酚酞试液、氯化钠和盐酸的溶液中，立即和盐酸反应，溶液不会变红色；⑦碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，会有气泡产生。②铜丝、③二氧化碳、⑥硫酸铜、⑧硝酸铵和盐酸不会反应，没有明显的现象；

拓展应用：

等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液和硝酸完全反应：，根据方程式知道，氢氧化钾有剩余，所得溶液中含有的溶质是硝酸钾和氢氧化钾。